Земля як планета сонячної системи
Новосибірський державний аграрний університет
тема: Земля як планета сонячної системи. Проблеми цілісного освоєння Землі»
студенти 425 групи
1. Планета Земля. 6
1.1. Походження Землі. 6
1.2. Будова землі. 9
1.3. Екзосфера – найвища, сильно розріджена частина атмосфери.
1.4. Порівняння Землі з живою істотою. 15
2. Сонячна система. 18
2.3. Планета сонячної системи.
3. Взаємозв'язок Землі та космосу (Небезпека, яку несе в собі космос для Землі) 26
3.1. Астрономічне минуле землі. 26
3.2. Астрономічне майбутнє землі. 28
3.3. Астрофізична небезпека. 31
3.4. Що робити?. 34
4. Проблеми цілісного освоєння Землі. 37
4.1. Роль людини на планеті Земля. 37
4.2. Історія освоєння Землі людиною. 38
4.3. Проблеми освоєння Землі. 41
Список литературы.. 45
Технологія семінару. 46
Додаток 2. 49
Додаток 3. 50
Додаток 4. 52
Додаток 5. 56
Земля – колиска людства,
але ж не можна вічно жити в колисці.
Земля здається нам такою величезною, такою надійною і так багато означає для нас, що ми не помічаємо її другорядного становища в сім'ї планет, яких у сонячній системі дев'ять. Наша земля знаходиться на третьому місці за віддаленістю від сонця і є найбільшою із планет земної групи.
Напевно, немає жодної людини, яка б не погодилася із твердженням про те, що Земля – планета унікальна. Для того щоб зрозуміти унікальність нашої Землі потрібно уявити наскільки тендітним створення є біологічна формажиття.
Існування людини в природному вигляді (голом) обмежено дуже вузьким діапазоном температур і тиску і всю через воду, яка є поряд з вуглецем основою нашого організму.
Варто звернути увагу на багатий спектр мікроелементів, з яких складається наше тіло. На озоновий шар, що огорнув Землю, який рятує людину від згубної космічної радіації.
Тільки окремих областях Землі людина почувається комфортно. Якщо підняти беззахисну людину на кілька кілометрів над поверхнею Землі - вона загине від холоду. Опусти людину під воду в океані, і вона загине.
На всіх планетах сонячної системи життя для людини неможливе, якщо вона не закута в броню скафандра. Протипоказаний людині та далекий космос. На просторах вивченого космосу не виявлено жодної області, де могла б існувати людина. Зірки сонячного типу не дуже часте явище у космосі. Зірки, які мають планети, виявлено в космосі, але це ще не факт, що серед цих планет є схожі на Землю.
Все це зумовлює актуальність теми Земля як планета сонячної системи. Проблеми цілісного освоєння Землі».
Цілями та завданнями даної роботи є:
Дати уявлення про Землю та її властивості
Виділити основні проблеми цілісного освоєння Землі
Сформулювати поняття – Сонячна система і з'ясувати місце Земля займає у сонячної системі.
Планета Земля представляє нескінченний феномен для здивування, спостереження та науково-практичного, прикладного та теоретичного інтересу як з боку обивателів, так і з боку вчених та науковців.
1. Планета Земля
1.1. Походження Землі
Земля - єдина планета, на якій протягоммільярдів років розвиваються різні форми життя. Відомо кілька гіпотез про походження Землі. Майже всі вони зводяться до того, що вихідною речовиною для формування планет сонячної системи, у тому числі й Землі, були міжзоряний пил та гази. Однак досі немає однозначної відповіді на питання: яким чином у складі планет виявився повний набір хімічних елементів таблиці Менделєєва і що послужило поштовхом для початку конденсації газу та пилу у протосонячну туманність.
Деякі вчені припускають, що поява різноманітностей хімічних елементів пов'язана не із зовнішнім фактором-вибухом Наднової зірки на околицях майбутньої Сонячної системи. Очевидно, у надрах і газової оболонки наднової зірки внаслідок ядерних реакцій відбувався синтез хімічних елементів (зоряний нуклеосинтез).
Потужний вибух своєю ударною хвилею міг стимулювати початок конденсації міжзоряної матерії, з якої утворилося Сонце і протопланетний диск, що згодом розпався на окремі планети внутрішньої та зовнішньої груп із поясом астероїдів між ними. Такий шлях початкової стадії формування Сонячної системи називається катастрофічним, оскільки вибух наднової зірки - природна катастрофа. У масштабах астрономічного часу подібні вибухи - не таке рідкісне явище - вони відбуваються в середньому через кілька мільярдів років.
Передбачається, що утворенню планет з протоплазмового диска передувала проміжна фаза формування твердих і досить великих до сотень кілометрів у діаметрі тіл, званих планетезімалями; подальше їхнє скупчення і зіткнення викликало акрецію (нарощування) планети, яка супроводжувалася зміною гравітаційних сил.
Радіоактивним методом встановлено, що вік найдавніших порід, знайдених уземної кори, що становить близько 4 млрд. років. За оцінками деяких учених, формування Землі тривало 5 – 6 млрд. років. Але це було не точно. І лише в ХХ столітті вдалося встановити точний вік нашої планети. У цьому допомогли нові методи, пов'язані з вивченням радіоактивних речовин та їхнього розпаду. В даний час є достовірна інформація про гірські породи віком до 4 млрд. років. Однак найвідоміші найдавніші відкладення в Австралії відповідають віку 4,2 - 4,3 млрд. років.
Тим не менш, найдавніші породи за складом та структурою не відрізняються від аналогічних порід молодших геологічних епох. Тому ми не маємо доказів того, що виявлені найдавніші породи виникли одночасно з утворенням Землі як планети. Первинна земна кора, яка певною мірою відповідала б даті завершення утворення Землі, була знищена під дією зовнішніх (вітру, води, живих організмів) та внутрішніх (магматичної діяльності, переплавлення, метаморфізму) геологічних агентів.
Отже, на підставі даних про вік найдавніших мінералів і гірських порід можна зробити висновок, що вік Землі перевищує 4 млрд. років, і до цієї дати наша планета пройшла певний, хоч і невідомий шлях розвитку.
На вік Землі також вказують дані дослідження метеоритів – твердих тіл Сонячної системи. Вони відносяться до найбільш вивчених космічних об'єктів та несуть цінну інформацію. Дослідження показують, що вік як залізних, і кам'яних метеоритів збігається і становить приблизно 4,5 - 4,6 млрд. років.
Подібні дані отримані при дослідженні місячних порід. Зразки цих порід були доставлені на Землю за допомогою космічних станцій «Місяць» та екіпажами американських космічних кораблів «Аполлон». Виявилося щовік найдавніших місячних зразків збігається з віком самого Місяця і становить 4 – 4,5 млрд. років. Отже, первинна місячна кора виникла незабаром утворення Місяця, і окремі ділянки цієї кори збереглися до сьогодні.
Такий збіг даних для різних тіл Сонячної системи не може вважатися випадковим, тому робиться висновок про вік нашої планети приблизно 4,5 млрд. років. На той час завершується формування нашої планети.
Рання історія Землі, як та інших планет, включає ранні фази еволюції – фазу акреції (народження), фазу розплавлення зовнішньої сфери земної кулі та фазу первинної кори (місячну фазу).
Фаза акреції являла собою безперервне випадання на Землю, що росте, все більшої кількості тіл, що укрупнюються своєму польоті при зіткненнях між собою, а також в результаті тяжіння до них більш віддалених дрібних частинок. При цьому на Землю падали і найбільші об'єкти - планетезімалії, що досягали у своєму діаметрі багатьох кілометрів. У фазу акреції, яка тривала близько 17 млн. років (щоправда, деякі дослідники збільшують цей термін до 400 млн. років), Земля набула приблизно 95% сучасної маси.
Фаза розплавлення зовнішньої сфери Землі настала у проміжку 4 – 4,6 млрд. років тому вони. У цей час відбулася загальнопланетарна хімічна диференціація речовини Землі, яка призвела до формування центрального ядра і мантії, що його обволікає. Згодом утворилася і земна кора.
Місячна фаза - це час остигання розплавленої речовини поверхні Землі через випромінювання тепла в космос та послаблення метеоритного бомбардування. Так утворилася первинна кора базальтового складу. Одночасно йшло утворення гранітного шару материкової кори. Щоправда, механізм цього процесу досі не зрозумілий [1] .
1.2. Будова землі
Гідросфера - водна оболонка Землі, - покриває земне ша на 70% його поверхні. До гідросфери належить Світовий океан та води суші.
Найбільше скупчення води лежить на Землі – це Світовий океан. Він є основним водосховищем нашої планети. Волога, що випаровується з його поверхні, переноситься вітрами і, випадаючи у вигляді опадів, зрошує землю, живлять річки, підземні води і гірські льодовики. Загальний обсяг води в океанських басейнах - 1370 млн. км.3 Світовий океан ділиться материками та островами на окремі океани, моря, протоки та затоки.
У Світовому океані зародилося життя. Зокрема рослинність, що виникла в ньому, збагатила атмосферу киснем і зробила її придатною для життя тварин. Вже понад три мільярди років відбувається еволюція організмів. Вони безперервно поглинають необхідні для життя розчинені у воді речовини і створюють складні органічні сполуки. Морські тварини та рослини мають дивовижну здатність: вони накопичують у своїх організмах взяті з води мідь, цинк, ванадій, залізо та інші елементи. Це призводить до того, що їх концентрація в тканинах організмів у сотні та тисячі разів вища, ніж у морській воді. У всіх природних газах у розчиненому стані містяться азот, кисень, вуглекислий та інші гази. Кількість газів, здатних розчинятися у морській воді, залежить від її солоності. Чим більша солоність і вища температура, тим менше газів розчиняється в морській воді, і навпаки.